李 蒙
(西安文理學(xué)院 生物與環(huán)境工程學(xué)院, 陜西 西安 710065)
車前草(PlantagoasiaticaL.)屬于車前科多年草本植物,在自然界分布廣泛,主要生長(zhǎng)于山野或路旁等處,其種子和全草均可入藥,民間采集幼苗經(jīng)加工成美味而食用,能調(diào)節(jié)胃腸功能,具有解毒、清熱利尿、治療痰熱咳喘等功效[1-2]。
蛋白質(zhì)資源緊缺成為世界性問題,由于我國(guó)人口眾多,資源缺乏尤為嚴(yán)重,幾乎每年都進(jìn)口大量的蛋白質(zhì)飼料原料,因此,蛋白質(zhì)資源的開發(fā)利用具有重要的意義[3]。具有藥食兩用的車前草是一種極具開發(fā)潛力的植物蛋白質(zhì)資源,目前關(guān)于蛋白質(zhì)提取方法有很多[4],不同植物中各種成分的差異,故采取不同的提取方法,而從車前草中提取蛋白的方法至今鮮見報(bào)道。因此,本研究由必要對(duì)車前草葉片的蛋白質(zhì)的提取方法進(jìn)行探索,以期為今后車前草蛋白質(zhì)的開發(fā)利用提供參考。
前草種子(采摘于陜西省商洛市商州區(qū)黑龍口鎮(zhèn)山野車),種植于西安文理學(xué)院植物繁育單元溫室中,四十天后,采摘新鮮車前草葉片洗凈晾干后,研成粉末,作為實(shí)驗(yàn)材料。
試劑:三羥甲基氨基甲烷(Tris,分析純),氯化鈉(分析純),考馬斯亮藍(lán)G250( 超純,Amresco)等實(shí)驗(yàn)所用分析純?cè)噭?/p>
儀器: 紫外·可見分光光度計(jì)(型號(hào):UV-2450,島津公司),全自動(dòng)鼓風(fēng)干燥箱(型號(hào):ZFD-5250A,陜西天美),電子天平(型號(hào):BSA223S,上海智泰電子科技),恒溫水浴鍋(型號(hào):HH-S,北京科偉),臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(型號(hào):H1850R,湘儀)。
1.3.1 蛋白質(zhì)的提取方法 堿、鹽、Tris-HCl提取方法:準(zhǔn)確稱取約1 g實(shí)驗(yàn)材料,按表1和表2進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)浸提時(shí)間、浸提溫度,離心去除殘?jiān)?,上清用紗布過濾,然后用2 mol·L-1的稀鹽酸調(diào)節(jié)pH(Tris-HCl提?。杭尤腼柡土蛩徜@充分?jǐn)嚢? h)有大量沉淀,再12 000 r·min-1離心10 min,再透析得到粗蛋白,再50~60 ℃下烘干至恒重。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平
表2 不同方法測(cè)定因素與水平
1.3.2 測(cè)定蛋白質(zhì)含量 根據(jù)文獻(xiàn)[5]Bradford法,以牛血清蛋白標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為6%),加入G-250試劑,在波長(zhǎng)595 nm下測(cè)定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
計(jì)算方法:蛋白質(zhì)得率(%)=(粗蛋白提取質(zhì)量/稱取葉片樣品質(zhì)量)×100%。運(yùn)用Excel數(shù)據(jù)處理與分析。
從表3正交試驗(yàn)分析可知,四種因素影響蛋白提取效果為B>D>C>A,堿提取車前草蛋白質(zhì)最佳工藝為A3B1C2D2,即堿液濃度為1.5 %,浸提溫度為60 ℃,抽提60 min,固液體積比1∶ 10。
從表4正交試驗(yàn)分析可知,四種因素影響蛋白提取效果為A>B>D>C,鹽提取車前草蛋白質(zhì)最佳工藝為A3B1C2D1,即鹽濃度為1.5 %,浸提溫度為60 ℃,抽提時(shí)間為60 min,固液體積比為1∶ 5。
從表5正交試驗(yàn)分析可知,四種因素影響蛋白提取效果為B>A>D>C,Tris-HCl提取車前草蛋白質(zhì)最佳工藝為A3B1C3D3,即Tris-HCl緩沖液pH值為8.0,浸提溫度為20 ℃,抽提時(shí)間為90 min,固液體積比為1:15。
表3 堿法的正交試驗(yàn)結(jié)果
表4 鹽法的正交試驗(yàn)結(jié)果
表5 Tris-HCl法的正交試驗(yàn)結(jié)果
研究不同方法對(duì)車前草葉片蛋白的提取效果,及其工藝條件的優(yōu)化,篩選每種提取方法的最佳條件。結(jié)果表明,堿提取車前草葉片蛋白的效果要優(yōu)于鹽提取法、Tris-HCl提取法。關(guān)于車前草蛋白質(zhì)的提取鮮見報(bào)道,此研究有助于車前草蛋白資源的研究與開發(fā)。
統(tǒng)計(jì)顯示,世界上有2/3的人缺乏蛋白質(zhì),尋找蛋白質(zhì)資源對(duì)未來糧食的補(bǔ)充及畜牧業(yè)的飼用蛋白的彌補(bǔ),具有重要意義[6-7]。本結(jié)果所得蛋白得率不高,可能原因是車前草中含有大量的多糖類物質(zhì)[8],影響提取效果,還有在提蛋白過程中,組織中的蛋白酶活性較高,直接將蛋白質(zhì)水解,Tris-HCl緩沖液為蛋白酶活性提供了合適的反應(yīng)體系,或者實(shí)驗(yàn)過程中其它影響因素,如原料的破碎程度、雜質(zhì)等,因此,提取車前草蛋白還有待進(jìn)一步深入研究。